不同温湿度对草地螟白僵菌的致病力影响

曹艺潇,刘爱萍

(1.甘肃农业大学草业学院,草业生态系统教育部重点实验室,中-美草地畜牧业可持续发展研究中心,甘肃兰州 730070;2.中国农业科学院草原研究所,内蒙古呼和浩特 010010)

白僵菌是当前研究和应用最广泛的一种虫生真菌[1]。白僵菌隶属白僵菌属(Beauveria),可寄生于15个目149个科的700多种昆虫和10余种蜱螨类[2]。白僵菌对寄主昆虫的致病性受环境因素的影响,高湿环境下昆虫的发病率较高[3]。温度通常影响孢子萌发和菌丝生长的速度及致病率的高低,孢子萌发和菌丝生长同样也受湿度影响[2]。因此,明确温、湿度对白僵菌感染草地螟幼虫的影响,有利于找出白僵菌侵染草地螟幼虫的合适温度和湿度。

1 材料和方法

1.1 材料

从田间采回草地螟成虫室内产卵、孵化出草地螟幼虫,置于直径9 cm的培养皿中饲喂新鲜苜蓿,得到供试草地螟幼虫(2龄期)。将已纯化的白僵菌菌株的分生孢子(该菌株分离自感病致死的草地螟幼虫虫尸上)用0.1%、吐温80无菌水润湿,磁力搅拌器搅拌均匀,经血球计数板计数后配制成浓度为 1×109孢子/mL孢子悬浮液,进行白僵菌对草地螟的致病力测定。

1.2 方法

1.2.1 温度对白僵菌致病力影响的测试方法 草地螟低龄期幼虫虫体较小,用喷雾方法不能使菌液均匀喷于虫体表面,因此,采用浸液法。将草地螟各龄幼虫浸于1×109孢子/mL孢子悬浮液中。处理30头虫,3次重复。浸渍10 s后放入灭菌的9 cm培养皿中,同时加0.1%、吐温80的无菌水处理作为对照。将处理后的供试虫体分别置于17、20、23、26和29 ℃,12L/12D的光照恒温箱中培养,保持相对湿度90%。处理后每天定时检查试虫生长情况,记录死亡数量。根据虫尸体表长出的菌孢确定死亡原因,连续观察15 d,并注意每天更换苜蓿叶。

1.2.2 湿度对白僵菌致病力影响的测试方法 设相对湿度(95±5)%、(85±5)%、(75±5)%、(65±5)%和(55±5)%5个梯度。对供试虫体用上述“浸液法”处理后放入各“可控湿干燥器”内,之后把干燥器置于26℃人工气候箱中进行培养。每处理30头幼虫,3次重复。处理后每天定时检查试虫生长情况,记录死亡数量。根据虫尸体表长出的菌孢确定死亡原因,连续观察15 d,并注意每天更换苜蓿叶。

2 结果与分析

2.1 温度对白僵菌致病力的影响

在温度 17～26℃时,草地螟幼虫的致死中时(LT50和LT90)均随着温度的升高而降低(表1)。在处理温度为26 ℃、23 ℃、20 ℃、17 ℃时,LT50分别为5.533 4 、6.912 8、8.021 2、9.430 9 d,LT90分别为10.452 9、11.601 7、12.476 1、13.966 3 d。但是 ,当温度升高到29℃时,LT50和LT90不减少反而升高,分别为6.024 1和10.950 4 d。

表1 不同温度下白僵菌处理草地螟幼虫死亡率机值与时间对数关系Table 1 Relationship between probit mortality and logarithmic time responseof Loxostege sticticalis after treatment Beauveria bassiana under different temperature

在供试温度,白僵菌悬浮液对草地螟幼虫都有很强的致病力,但是致病速率在不同的温度条件下有差异(图1)。在26℃处理到第6 d时死亡率达到60%,而17℃处理的草地螟幼虫第6 d的死亡率仅为23%,二者显著差异(P＜0.05)。随处理温度的升高,草地螟幼虫的死亡速度加快,第6 d时20℃下的死亡率为37%,23℃下为43%,26℃时死亡率为60%,达到最高。温度升高到29℃,死亡速度相对于26℃时下降,但较20℃时快,第8 d时死亡率大于50%。当温度为26℃时草地螟幼虫死亡速率最快,为最佳温度。

图1 不同温度条件下草地螟幼虫累计死亡率Fig.1 Mortality of Loxostege sticticalis larva treated with Beauveria bassiana under different temperatures

2.2 湿度与白僵菌致病力的关系

致死时(LT50和LT90)是随着相对湿度的增加而缩短(表2)。在相对湿度为(55±5)%、(65±5)%、(75±5)%、(85±5)%和(95±5)%时,LT50分别为9.323 6 、7.980 5 、6.878 5 、5.904 4 和 5.355 1;LT90分别为 14.463 9、13.502 0、12.744 0、11.969 0 和11.523 1。因此,相对湿度越高,越有利于白僵菌的致病力提高。

表2 不同湿度下白僵菌处理草地螟幼虫死亡率机值与时间对数关系Table 2 Relationship between mortality and logarithmic time response of Loxostege sticticalis treated with Beauveria bassiana under different humidity

第1～4 d,相对湿度的增加对感病速率影响不明显,但是4 d以后感病速率出现了明显变化,尤其相对湿度为90%以上时,感病速率明显快于其他相对湿度处理。在第6 d相对湿度90%以上的累计死亡率达到了60%,而相对湿度为(55±5)%、(65±5)%、(75±5)%、(85±5)%累计死亡率分别为33%、43%、47%和50%(图2)。因此,相对湿度越高,白僵菌对草地螟幼虫的致病速率也越快。

图2 不同相对湿度条件下草地螟幼虫累计死亡率Fig.2 Mortality of Loxostege sticticalis larva treated with Beauveria bassiana under different humidity

3 讨论

白僵菌生长发育不同时期的最适温度不尽相同。由最低生长温度开始,随着温度的升高,生长速度加快,达到最适生长温度时速度最快。此后温度再上升,生长速度开始减慢,达到最高生长温度时,则生长几乎停止。白僵菌孢子萌发率是随着温度和湿度的增加而增加,温度25～30℃、RH 95%～100%是白僵菌孢子萌发的最佳温度和湿度[4]。研究表明,最有利于白僵菌菌丝生长的温度为25℃[3]。26℃时白僵菌对草地螟的致病力最强,与菌丝生长的最适温度基本吻合[5]。

白僵菌对寄主的致病力受温度、湿度、菌株浓度、寄主生活状态等因素的影响,其中湿度是重要的制约因素。结果表明,相对湿度(95±5)%时草地螟幼虫的死亡率最高。与已有的研究结果相一致[6]。只有温、湿度二者有效结合,才能取得最佳的致病效果[7]。在26℃条件下白僵菌对草地螟幼虫的致病力最强;环境湿度越高越有利于病原菌侵染,当相对湿度大于90%时,最有利于白僵菌对草地螟幼虫的侵染。因此,在田间使用白僵菌时应注意施菌的条件,人为地创造短时期的高湿条件,或者利用自然界中的短时期高湿条件,可以达到理想的治虫效果。

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[4]杨敏芝,谭云峰,田志来.不同温、湿度和光照对白僵菌孢子活力的影响[J].吉林农业科学,2005,30(3):60-61.

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